Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 76
Текст из файла (страница 76)
2000 †25 1,5 — 2,0 100 95 — 9!1 1ОО 90 — 98 1ОО 15 — 30 3?7 Регулирующий механизм улавлинання Поверхностная скорость, мм/с Перепад давления, кПа Эффективность улавливания, ой, час. пщ размером белес 3 мнм мысе 3 а|им высокан ~ брыыотлоскорость ~ вигель давления на онытной установке составлял 1,25 кПа. Керамические фильтры, используемые, кзк правило, в этих целях обычно забивались примерно через 3 мес. эксплуатации, что требовало их замены.
Лзрозоль фосфорной кислоты [119]. При использовании волокнистых туманоуловнтелей концентрация на входе 39 г/м' (15'С) снижалась до 0,69 г/ма (15'С) на установке нроизводительностыо 34000 мз/ч. Эффективность составала 997з для частиц размером менее 3 мкм и фактически 1007г для частиц крупнее 3 мкм. К лрочим сферам применения относятся установка производства серной кислоты (абсорбционвые колонны), при этом выбор туманоуловителей осуществляется иа основе следующих принципов [!хл]: для установок прямого сжигания серы и обжига или плавления руды без нроизводства олеума — высокоскороспюй (Бринк) улбвителги для установок любого типа с байпасной системой и производством олсума — высокоэффективный (свечный, типа Бринк). Установка включает производство 50, с подогревом конверторными газами, а также регенерацию отработанной кислоты. При иснользоазнии сйшнльнмх колонн а дсгоновкнх лроизводгтво серной кислоты уносимые частицы легко улавливзготся, поэтому в установках сжигания серы используют канлеуловитель низкого давления (кавельного типа).
За исключением таких процессов, как регенерация отработанной кислоты, удовлетворительцыс результаты работы улови~ела с высокой скоростью прохождения газов, нолучсны, нанример, нри обжиге руды. Туманоуловители иснользуются для аэрозолей фосфорной кислоты з уста.новках, сжигающих элементарный фосфор дня производства ортофосфор~юй кислоты.
Туманоуловитель представляет собой двухступенчатую конструкцию, аналогичную моделям с проволочными сетчатыми конструкциями, но с набивкой из материалов низкой механической жесткости (нолитетрафторэтиленовые дакроневые и нолипронилсиовые волокна). Такая конструнция обеснечивала эффективность улавливания свыше 99,96э/ю содержание на выходе 100эл-ной НзРОч 0,11 г/м' нри перепаде давления 1О кПа. Испытания на нромышлеиной установке показали, что нри скорости газов через улавливатель 6,7 — 8,5 м/с концентрация на выходе составляла менее 0,03 г/мз [186].
Фильтры, предназначенные для дезактивации газообразных радиоактивных отходов 1'адиоактивпыс частицы образуются на всех этапах обработки радиоактивных руд: прн добыче, размалывании, рафинировании, изготовлении топливных элементов, а также в атомных реакторах. В то время как на стадиях добычи и размола концентрация радиоактивных частиц относительно мала и применяемое стандартное газоочистительное оборудование удовлетворяет всем требованиям, в топливных элементах и в реакторах концентрация радиоактивных материалов достаточно велика,,поэтому необходимо соблюдать особые меры предосторожности. Это объясняется тем, что не только мелкие частицы из топливных элементов являются радиоактивными, но приобретают радиоактивность и частицы пыли из атмосферы.
Возникает необходимость в тшательной очистке не только горячих газов из реакторов с газовым охлаждением, но также н обычного воздуха, который используется для кондициони. ровапня здания. Этн зашитные фильтры предназначены также для зашиты среды, окружаюшей здание реактора, в случае аварии, Воздух для радиохимических лабораторий, в которых обрабатьгваются радноактнвпые изотопы высокой концентрацив, должен 378 Рнс. и'111-22. Двухступенчатые фильтры с фильтру~ощими слоями ив стекловолокна, хлопка и асбеста 18841. также тшательно очишаться.
Эти вопросы подробно рассмотрены Уайтом и Смитом 19351 и Кайльхольцем и Бэттлом 14301. Фильтры для радиоактивных изотопов должны соответствовать следуюшим требованиям: эффективность улавливания около 99,99сь для частиц размером менее ! мкм, так как радиоактивные частицы в основном имеют размеры 0,2— 0,7 мкм; низкое сопротивление начальному расходу газов; минимальные потребности в обслуживании в ходе эксплуатации; срок службы, измеряемый годами; высокая огнестойкость; герметизация материалов, которые нс требуют вторичного уда:и пни. Оборудование принято оценивать по эффективности улавливания радиоактивных частиц с помошью коэффициента очистки (к.о.), а не через показатель эффективности, причем к.о.=1/(1— эффективность). К.о., равный 1О, эквивалентен эффективности улавливания 90уе, в то время как к.о., равный 1000, соответствует эффективности 99,97е.
При очистке отходяших газов из реакторов значения к. о. должны достигать 1О'. Для очистки воздуха, входяшего в здания, были разработаны волокнистые фильтры со стеклянными волокнами из эспарто и асбсстовымн волокнами (они будут рассмотрены далее на стр. 390). Для очистки реакторных газов используются толстыс слои асбестовых и стеклянных волокон, обеспечиваюшие наличие мпогочислепных поверхностей для инерционного столкновения к диффузии. На начальной стадии разработки процессов очистки Управление по атомной энергии Великобритании предложило использовать пгльзы диаметром 330 мм и длиной 1,4 м, наполненные смесью асбестовых и шерстяных волокон, каждая из гильз имеет пропускную способность 60 ма1ч при перепаде давления 250 Па и эффектнвнгють 99,99Ъ по пробе метиленовой синью.
Вследствие низкой пропускной способности были разработаны двухступенчатые фильтры (рис. УП1-22), наполненные хлопком и асбестом, со стекловолокпистым фильтром предочистки; пропускная способность такой системы 350 ма/ч. Рис. ч111-28. Фильтр для радиоактивных выбросов иа техаодл нологических сосудов 1911. Лето лаэрта к.о =. С1,арте т9 (Ч111.19) где С вЂ” постоииная; 1.— глубина фильтруюпсего слоя, мм; р,— плотность волокнистого слоя, кг1ы', и,— поверхностная скорость, м1с; о, Ь и с — постоянные, эначсния которых приведены в табл. т'111-8. Широкое применение нашли два типа многослойных фильтров с глубоким фильтрующим слоем — один для очистки выбросов в атмосферу из технологических аппаратов, другой — для очистки отходящего воздуха систем вентиляции.
Первый из ннх 1рис. ЧШ-23) был спроектирован производительностью 400 ма/ч и рассчитан па эффективность 99,99% при перепаде давления 1 кПа. Проектные данные приведены в табл. ЧП1-9. В реальных условиях работы эффективность очистки превыша,ча 99,97о и, вероятно, составляла величину, близкую к прогнозируемой 99,99% 1911. Фильтр системы вентиляции воздуха включал фильтрующий слой толщиной 2,1 м, состоящий из неплотно набитых волокон ТАБЛИ11А У7118 Эмпирические лоеголлмые для расчета коэффициентов очистки для стеклоаолокииатых фильтроа [911 Раамер волокна. мкм тнп волокон ОЛ~ 0,9 0.9 0,2 0,25 — 0,4 — 0,4 — 0,5 1,0 1,1 0,9 2,69 0,0131 0,0145 АА В 55 11ЬК Р50 1,3 2,5 15 30 115 380 Позже была разработана трехступенчатая установка„ включающая стекловолокнистый фильтр предочистки в два абсолютных стекловолокпистых фильтра с пропускной способностью 1700 матч при общем перепаде давления 676 Па.
Такая модель обладала эффективностью улавливания 99,997о7р по метилеповой ,сини и занимала площадь, равную 0,6 ма 16641. В практике США применяются стекловолокпистые фильтры с глубоким фильтруюшим слоем; коэффициент очистки 1к.о.) таких фильтров может быть рассчитан по следующему эмпирическому уравнению 1901: ТАБЛИЦА ИТ)-9 лблректианость улавливания етеклоаолокнисгым фильтром радиоактивных газообразных выбросов 19)1 Возможная аффектнвность, ~/, Плотность набивка, кг/мз Рззмьр волокна.
мкм Глубина слоя, мм тип налакал Ва. кпв 304 254 508 25 1001 25 60 335 550 970 39 53 93 99 г) г)Ч 9 24 48 95 1!),2 30 30 30 1,3 115К 115К 115К АА 1!нжнцй Второй Третий Верхний рнс у!11-24. 5!иогостувснчатый фильтр для выпиляции воздуха в полгещениях, щс осуидсствлщотся технологические операции с радиоактивными веществами: à — фильтр н)млачнсткь: глубвнай 2Х)2 м с неалатнай набивкой нз волокна Пац; 2 — очистной фины)н )2 мм валаккз В )22,4 кг)м') н )2 мм нолакнз АА (2,2 кг)м)).
38) класса 115К, и две последовательно установленные бекции толщиной 12 мм каждая из волокон классов В и АА, соответственно 1рнс. ЧШ-24). По пропюзам эффективность этой установки должна быть 99,9))а. Экспериментальные замеры уровня радиоактивности показали, что эффективность установки 99,84%. Доктором Силверманом была разработана модель, именуемая «Гарвардской диффузионной панелью» 1769]. Это устройство вкл)очало два фильтра из стеклянной бумаги, опирающиеся на решетку пз просечпо-вытяжпой стали и разделенных ячеистой конструкцией из огнеупорного материала. Пространства ячеистой конструкции были заполнены адсорбептом (например, посеребренный силикагель или активированпый уголь).
Такое сочетание материалов оказалось весьма эффективным при удалении частиц и обеспечило эффективность, превышающую 99,999с)й, что эквивалентно утечке, равной 10 '. При удалении радиоактивных паров иода силикагель продемонстрировал эффективность 99,82с)й, а активированный уголь 95%, в то время как фильтр, пе заполненный адсорбентом, всего лишь 22'1)с.
Фильтра, предназначенные для кондиционирования воздуха Удалепие атмосферной пыли из воздуха является важным процессом при копдиционировапин воздуха. Требования к кондиционированному воздуху для производственных и непроизводственных рабочих помещений менее жесткие, чем к воздуху для помещений, в которых выполняются определенные технологические операции, требующие точности и особой чистоты. Содержание пыли в атмосфере колеблется и зависит от определенных районов: мг/на 0,4 — 0,8 0,8 — 1,5 1,0-1.8 1.5 — 3,0 Более 3,0 Сельская местность (прнгород) Промышленные районы Легкая промышленность Тяжелая промышленность . Запылеш1ые рабочие а~оста .
382 Концентрация пыли в атмосферном воздухе в значительной степени уступает (составляет одну десятитысячную часть) концентрации пыли и паров в газообразных промышленных выбросах, поэтому значительные накопления пыли в фильтре происходят очень медленно. В связи с этим в некоторых случаях принято сооружать очистные установки, состоя1цие из ряда мелких блоков; опи могут легко заменяться по истечении определенного промежутка времени — от 1 до 12 мес. и более в зависимости от типа фильтра и условий запыленности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
